[发明专利]基于Landsat OLI多光谱影像的湖泊水域信息提取方法

摘要

本发明公开一种基于Landsat OLI多光谱影像的湖泊水域信息提取方法，包括如下步骤：1）Landsat OLI多光谱数据的预处理，包括定标、几何校正、大气校正、剪裁、镶嵌；2）采用多尺度图像分割方法分割预处理的多光谱数据；3）构建2个自定义归一化差异水体指数，以及改进归一化差异水体指数MNDWI；4）为三个归一化差异水体指数分别设定阈值，提取水域信息；5）导出连续水域对象，生成水域矢量数据；6）使用水域矢量数据剪裁Landsat OLI多光谱影像，获得水域信息数据。本发明的湖泊水域信息提取方法综合利用了Landsat OLI的第一、第二波段信息，提高了水域信息提取的速度和精度，为后续科研提供基础数据。

主权项

1.基于Landsat OLI多光谱影像的湖泊水域信息提取方法，其特征是：在分类提取信息之前，采用图像多尺度分割，将遥感影像分割成许多对象，每个对象包含光谱信息、空间结构特征相似的像元集合，综合利用Landsat OLI多光谱遥感数据中第一、第二、第三、第六波段，构建自定义归一化水体指数NDWI16、NDWI26，计算改进的归一化水体指数MNDWI ，通过三种水体指数，设定阈值，提取水域信息，导出连续水域对象，生成连续水域矢量数据，使用连续水域矢量数据切割已处理的Landsat OLI多光谱影像，获得水域信息数据；以上所述方法包括具体步骤如下：（1）使用ENVI软件，对待分析的Landsat OLI多光谱数据进行定标、几何校正、大气校正、剪裁、拼接预处理；（2）设置合适尺度参数，使用易康软件，采用多尺度图像分割方法对预处理的Landsat OLI多光谱数据进行分割，影像划分为多个对象，每个对象中各个像元的光谱信息相似；（3）使用Landsat OLI多光谱数据的第一、第二和第六波段构建2个归一化水体指数：，，在构建自定义归一化水体指数的同时，将改进的归一化水体指数应用于水域提取之中，改进的归一化水体指数的计算方法如下：，其中，Coastal、Blue、Green、SWIR1 分别为Landsat OLI多光谱数据中的第一、第二、第三、第六波段上的地物反射率；（4）设置水域提取阈值TNDWI16、TNDWI26、TMNDWI，使用上述三个水体指数提取水域；水域提取方法是：分别设定自定义归一化水体指数NDWI16、NDWI26，以及改进的归一化水体指数MNDWI的阈值TNDWI16、TNDWI26、TMNDWI，采用条件（NDWI16>= TNDWI16）or（NDWI26>= TNDWI26）or（MNDWI>= TMNDWI）进行水域提取；（5）导出连续水域对象，生成连续水域矢量数据；（6）使用连续水域矢量数据切割步骤（1）中已处理的Landsat OLI多光谱影像，获得水域信息数据。